Grundlagen: DVD-ROM
Das optische System
Wie bei einer CD werden die Daten einer DVD in Form von Pits und Lands gespeichert. Die Erhöhungen und Vertiefungen verlaufen auf einer spiralförmigen Spur in der Aufzeichnungsschicht. Ein roter Laser (635-650 nm) tastet die Datenspur ab. Der Strahl wird von einer Laserdiode erzeugt und passiert einen Strahlenteiler. Dieser lässt nur das Licht einer Polarisationsebene hindurch und lenkt den Rest zu der Fotodiode abgewandten Seite ab. Das polarisierte Licht wird um 45 Grad gedreht und auf die Datenschicht der DVD fokussiert. Mit einem Durchmesser von 0,8 Millimeter trifft der Strahl auf die Oberfläche der DVD auf, im Fokuspunkt auf der Datenschicht ist er kleiner als 0,63 Mikrometer.
Die Metallschicht mit den Daten reflektiert den Lichtstrahl entsprechend den Pits und Lands. Beim zweiten Durchlaufen der doppelbrechenden Platte wird die Polarisation erneut um 45 Grad gedreht, so dass alles reflektierte Licht auf der Photodiode landet.
Fehlerkorrektur beim Lesen
Eine Zylinderlinse bildet das Bild auf eine Vierfach-Photodiode ab. Idealerweise fallen die Ebenen beider Brennlinien in ihren Brennpunkten kreisrund zusammen. Ändert sich der Abstand vom optischen System zur DVD zum Beispiel durch einen Höhenschlag, entsteht statt eines kreisrunden Bildes ein elliptisches. Die vier Dioden erhalten dadurch unterschiedlich viel Licht. Die Differenz der Signale liefert einen Korrekturwert zum Nachstellen des Fokus.
Der Quadrant-Fotodetektor erkennt aber auch Tracking-Fehler. Tastet der Laserstrahl nicht exakt die Pitspur ab, sondern entfernt sich seitlich davon, erkennt dies der Fotodetektor ebenfalls. Mit einer Fehlerspannung gibt er die Anweisung zum erneuten Positionieren.